Halomórficos 2

Figura 28. Imágenes satelitales de áreas afectadas por exceso de agua y sales
representativas de los dos tipos de cuencas mencionadas en el texto. Izquierda: Depresión
de Curapaligue (Córdoba) recibiendo aportes de 2 arroyos, se observa inundación y
anegamiento. Derecha: Depresión de La Picasa (Santa Fe), con áreas anegadas (Escala
aproximada 1: 700.000, imágenes LANDSAT CONAE).
En un nivel de detalle más preciso, e ilustrando los conceptos de áreas homogéneos
o unidades homogéneas para el manejo, uso y pastoreo, la Figura 29 muestra una fotografía
aérea en la que se han definido unidades homogéneas representativas de otras tantas
comunidades vegetales susceptibles de diferentes tipos de uso. En la Figura 29 también se
aprecian sectores con microrelieve o variaciones de productividad en el máximo nivel de
percepción.
Unidades homogéneas de manejo
Sectores con microrelieve
Figura 29. Izquierda: Detalle de un sector de fotograma en escala 1:20.000 mostrando
unidades homogéneas de vegetación y suelo, y el patrón complejo asociado a microrelieves
(campo “overo”) Derecha: vista de un área salina con manchones de suelo cubierto y
desnudo.
PARTE V
DINAMICA DE LA FREATICA E INFLUENCIA DE LA VEGETACION
EN AREAS DE SECANO
Dinámica de la napa freática. Relación con el clima y el relieve
La comprensión del comportamiento de la napa freática, principal fuente de sales al
suelo en el área húmeda y subhúmeda de la Región Pampeana central, es esencial para
definir el grado e intensidad de la afectación, proponer los mejores usos y adoptar las
prácticas de manejo más adecuadas.
Las napas son cuerpos subterráneos de agua que circulan en forma lenta respondiendo
a gradientes de pendiente y las variaciones de profundidad en el espacio y el tiempo es
producto de las características topográficas del sitio y del equilibrio entre recargas
(ascenso) y descargas (descenso). La principal fuente de recarga para es la precipitación,
mientras que la descarga se produce principalmente en respuesta a las demandas de
evapotranspiración de la atmósfera y secundariamente al escurrimiento subterráneo. En
algunas cuencas el escurrimiento superficial es una importante fuente de recarga de la
freática por inundación, en sitios localizados.
Este comportamiento se caracteriza por la existencia de ciclos estacionales,
relacionado a un balance hídrico local, con períodos de recarga (ascenso) en el semestre
cálido y húmedo y de descarga (descenso) en el semestre frío y seco (Figura 30). Asociado
a los períodos de ascenso, el nivel freático sufre los efectos de dilución, por lo que durante
estos ciclos su concentración de sales es menor, inversamente, en la medida que su nivel
desciende se produce un incremento en su salinidad.
200
mm
150
100
50
0
-50
cm
-100
-150
-200
-250
-300
LLuvias
N.F. Bajo
N.F. Media Loma
30-06-04
15-05-04
31-03-04
15-02-04
30-12-03
15-11-03
30-09-03
15-08-03
30-06-03
15-05-03
31-03-03
15-02-03
30-12-02
15-11-02
01-10-02
15-08-02
30-06-02
15-05-02
31-03-02
15-02-02
30-12-01
15-11-01
01-10-01
15-08-01
01-07-01
15-05-01
30-03-01
15-02-01
01-01-01
15-11-00
01-10-00
15-08-00
31-06-00
15-05-00
01-04-00
-350
N.F. Loma
Figura 30. Relación entre la Precipitación la Evapotranspiración potencial y el – Nivel
Freático en tres posiciones topográficas de un toposecuencia representativa de ambientes
del Area Pampeana Central.
El conocimiento de la oscilación de la freática es uno de los parámetros esenciales
para entender, predecir y ajustar los sistemas de producción a sus reales limitaciones y
potencialidades, y se realiza de forma sencilla mediante pozos de observación o
freatímetros, en los que se va monitoreando quincenal o mensualmente el nivel de la
freática en relación a la superficie del suelo, el cual es un parámetro de síntesis del estado
hídrico del campo.
Para la región del sur de Córdoba se han desarrollado modelos de tipo conceptual y
paramétrico–estadísticos (Cisneros et al., 1997) y de tipo numérico (Degioanni, et al, 2005)
que sirven para explicar el proceso de anegamiento–salinizaciòn y como herramientas
predictivas de la oscilación del nivel freático, para estimaciones de corto plazo (menores a
18 meses). Sobre esta base, Degioanni et al. (2006) han instrumentado un Sistema de Alerta
Temprana de Inundaciones para el sur de Córdoba que permite predecir probables estados
de anegamiento o salinización de los suelos a partir de la simulación del nivel freático. En
la Figura 31 se observan los resultados de la aplicación del modelo de simulación Freat1
para un suelo de la cuenca La Picasa.
Nivel freatimétrico (cm)
e
f
m
a
m
j
j
a
s
o
n
d
e
f
m
a
m
j
j
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
Nivel freatimétrico simulado
Nivel freatimétrico observado
Error Cuadrático Medio = 14,5 cm.
Figura 31. Niveles freatimétricos observados y simulados con el modelo Freat 1 para un
suelo Haplustol éntico, ubicado en la cuenca alta de La Picasa.
Desde el punto de vista del diagnóstico de situaciones hidrohalomórficas, interesa
introducir el concepto de profundidad crítica de la capa freática, como aquella a la cual el
ascenso capilar de las sales disueltas en ella, llega hasta la superficie, con una intensidad
tal que provoca su salinización. Esta profundidad crítica varía para diferentes tipos de
suelo, y está relacionada íntimamente a la textura y estructura del suelo. Para los suelos del
área pampeana central la profundidad crítica de la napa se encuentra entre 100 y 130 cm,
para suelos areno francos y francos respectivamente (Cisneros, 1994; Varallyay y
Mironenko, 1979; Skaggs, 1980).
En función de la profundidad media de oscilación de las capas freáticas (NF) pueden
distinguirse los siguientes comportamientos:
1) NF por debajo de 250 cm, asociadas a suelos bien drenados, no representan riesgos
de salinización para el suelo, aunque tampoco pueden contabilizarse como un aporte
hídrico suplementario para los cultivos.
2) NF entre 150 y 250, los suelos en estas condiciones se comportan como bien
drenados, ya que en estas profundidades no hay aporte de sales por capilaridad a la
superficie (capa freática debajo de la profundidad crítica). En estas situaciones es posible
que las freáticas se comporten como un aporte adicional de agua a los cultivos,
dependiendo de su contenido salino. En algunas regiones los cultivos de soja han mostrado
rendimientos significativamente diferentes entre situaciones con y sin napa
respectivamente, con diferencias de hasta 3000 kg/ha a favor de los suelos con napa
(Martini y Baigorrí, 2003). Videla et al (2006) han estimado que la freática en estas
condiciones de profundidad pueden aportar mas de 200 mm al balance hídrico de un cultivo
de soja en suelos de texturas franco arenosa.
3) NF entre 150 y 100 cm, como se mencionó, dentro de este rango de oscilación se
encuentran las profundidades críticas para la mayoría de los suelos de la región, por lo tanto
se encuentran sujetos a posibles riesgos de salinización o de anegamiento en caso de años
con lluvias extraordinarias.
4) NF entre 100 y 80 cm, los suelos en esta situación, en especial en contacto con
napas salinas, sufren salinización hasta superficie, por estar la capa freática dentro de la
profundidad crítica, lo cual define un comportamiento del suelo principalmente como
halomórfico (predominio de la salinización). Los suelos se distinguen además por signos
morfológicos típicos de una génesis hidrohalomórfica, como presencia de horizontes
sódicos con abundantes moteados, coloraciones grisáceas y desarrollo de duripanes y
fragipanes (Gorgas y Tassile, 2003). Son suelos normalmente de aptitud de uso ganadera,
aunque en algunos ciclos climáticos pueden aprovecharse para cultivos ocasionales. Videla
et al (2006) encontró que el cultivo de soja en suelos con algunas de estas características
(ej. alcalino–sódico) las mermas de rendimiento comparadas con suelos agrícolas son
debidas a la disminución en el número de plantas por metro cuadrado y el número de
granos por vaina.
5) NF entre 80 y 40 cm, con períodos de anegamiento menores a 60 días por año.
Ocupan posiciones subnormal-cóncavas, en las cuales puede haber emisión o acumulación
de agua y solutos. Los suelos sufren intensa salinización debido a la cercanía de la freática,
con un comportamiento que puede incluir ciclos de hidromorfismo (predominio de
anegamiento - inundación). Son suelos netamente aptos sólo para ganadería, debiendo
excluirse el uso con cultivos anuales.
6) NF por encima de 40 cm y períodos de anegamiento - inundación de más de 60
días por año. Ocupan posiciones cóncavas y son receptores de escurrimientos superficiales.
Los suelos pueden sufrir una salinización variable, en función de la carga salina de la
freática y de los escurrimientos que reciben, comportándose cíclicamente como halo hidromórficos.
7) NF en superficie, con anegamiento casi permanente. Constituyen lagunas
permanentes o temporarias, ubicándose en los sectores más deprimidos. Su función
ecosistémica es la de mantención de la biodiversidad y de reservorio de agua freática.
En relación a las variaciones de salinidad de las freáticas, es necesario comprender la
existencia de al menos dos, tipos de capas freáticas. Por un lado están las denominadas
napas regionales (Cantero et al., 1998a; Blarasin y Cabrera, 2005) que son acuíferos que
tienen gran extensión y continuidad regional, y que, por lo tanto su recarga responde a un
flujo que puede tener extensiones de varios cientos de km. y por esta razón son napas que
poseen alta salinidad
Por otro lado existen en la región capas freáticas que no están relacionadas
hidrológicamente con las freáticas regionales, y son denominadas napas locales o napas
suspendidas, las que, debido a la existencia de capas impermeables en el suelo, son
alimentadas principalmente con recargas locales de agua de lluvia (Cisneros, 1994;
Taboada, 2003). Su composición química depende, por lo tanto, de la que tengan dichas
recargas, y por lo general, tienen una menor salinidad y un mayor efecto de dilución por las
precipitaciones.
Las características químicas de las capas freáticas se expresan a través de la salinidad
total y de la composición de sales. La conductividad eléctrica (CE) es el parámetro más
utilizado para estimar el total de sales disueltas (TSD), y se expresa normalmente en dS m-1
(equivalente a mmohs cm-1 o mS cm-1). La composición química se expresa a través del
contenido de cationes y aniones, y la unidad normalmente utilizada es meq l-1.
Los principales cationes encontrados en las capas freáticas de la región son Na+,
++
Mg , Ca++ y K+, con un neto predominio del primero sobre el resto. En cuanto a la fracción
aniónica dominan Cl- y SO4-2 sobre CO3-2 y CO3 H-.
En forma sintética se pueden diferenciar en la región dos grandes grupos de capas
freáticas de acuerdo a su salinidad y composición:
1) capas freáticas con CE menor de 2 dS m-1: Se caracterizan por su baja
mineralización (grado de salinidad) y por una significativa correlación entre profundidad y
CE, es decir por un marcado efecto de dilución por lluvias y corresponden generalmente a
capas freáticas locales o recargadas por cursos de agua. Constituyen una fuente importante
de agua para los cultivos (ver clasificación de niveles freáticos).
2) capas freáticas con CE entre 2 y 12 dS m-1: Se caracterizan por los mayores
valores de CE y por una dilución relativamente menor por lluvias. Su potencial de
salinización del suelo es alto y su utilidad como fuente para los cultivos es relativa y está
sujeta a posible dilución por lluvias.
3) capas freáticas con CE mayor a 12 dS m-1: Corresponden a napas regionales
altamente salinas, y con bajo grado de dilución por lluvias. En este tipo de napas se
desarrollan una importante flora halófita compuesta por más de 300 especies (Cantero,
1993; Cantero et al. 1998b).
Influencia de la vegetación en la dinámica de las sales en el perfil
En otro capitulo de este trabajo se aborda el análisis de los mecanismos de
tolerancia de los vegetales a la salinidad y las posibilidades de mejora genética de este
carácter, estableciendo las relaciones que operan en la planta en respuesta a condiciones de
salinidad del suelo.
En este apartado abordaremos la relación suelo–planta desde la perspectiva de las
modificaciones que genera la vegetación (en especial halófita) en el suelo en los ambientes
sujetos a la influencia de la napa. Se analizará su influencia en el movimiento interno y
externo de agua y sales, en los sitios de concentración y en los ciclos de retroalimentación
que ocurren entre estados de recuperación - degradación de los suelos.
En primer lugar las investigaciones analizaron las diferencias de comportamiento de
un mismo suelo en “parches” de vegetación y en sectores desnudos con fuerte salinización
(Figura 32), y como fueron variando sus propiedades al ser sometidos a clausuras al
pastoreo. Las propiedades del suelo evaluadas fueron la CE de extractos saturados (CE es) ,
la densidad aparente (DAP), la velocidad de infiltración (VI), el coeficiente de
escurrimiento (C) y la salinidad de los escurrimientos (SE). Los resultados encontrados
permitieron postular un modelo de funcionamiento de los suelos salinos, que permitió
apoyar el desarrollo y la mejora de las técnicas de manejo actualmente en uso para este tipo
de ambientes.
En primer lugar ocurre una diferente acumulación de sales en superficie entre los
suelos desnudos y cubiertos, producto de un menor ascenso capilar, una mayor infiltración
y una menor tasa de evaporación, esto es un equilibrio de flujos que tiende hacia el lavado
de sales en superficie.
CE del extracto saturado (dS/m)
0
10
20
30
40
50
60
CE del extracto saturado (dS/m)
70
0
0
10
20
30
40
50
-10
-10
-20
-30
-40
Suelo cubierto
Suelo desnudo
-50
-60
Profundidad del suelo (cm)
Profundidad del suelo (cm)
0
-20
-30
-40
Suelo cubierto
Suelo desnudo
-50
-60
Nivel Freático
-70
Nivel Freático
-80
Figura 32 Perfil de concentración de sales en dos suelos representativos de la Pampa
Arenosa Anegable, con diferentes niveles freáticos. Izquierda; Duracualf típico, Derecha:
Fragiacuol típico.
La intensidad del lavado de sales está en función del tipo de pastizal, del porcentaje de
cobertura del suelo y del tiempo de clausura al pastoreo, que permite la “cicatrización” con
vegetación del sitio. La reducción de la concentración salina media del suelo en función del
tiempo de descanso fue cuantificada, observándose una tendencia a estabilizarse en valores
relativamente más bajos (Figura 33). La reducción de la salinidad global se explica
principalmente por los primeros centímetros de suelo, y es menor en proximidades del nivel
freático. En los suelos desnudos sometidos a pastoreo continuo, la salinidad global se
encontró en valores similares a los del comienzo de la clausura.
La propiedad del suelo que mejor explicaría este comportamiento es la tasa de
infiltración del agua, mediante la cual puede estimarse la proporción de la lluvia que
efectivamente participa del lavado en profundidad de las sales del perfil. En este sentido las
diferencias encontradas entre la condición cubierto y desnudo fueron muy significativas,
indicando que la vegetación actúa modificando eficientemente el movimiento de agua y
sales en el suelo y entre suelos asociados topográficamente.
En la Tabla 11 se ilustran las diferencias encontradas en 3 propiedades
fundamentales: la infiltración en una hora representa la velocidad de paso de agua en el
suelo en profundidad, el coeficiente de escurrimiento es la proporción de la lluvia en
condiciones de escurrir, es decir de perderse como fuente de lavado de sales, como
generadora de inundaciones en suelos más bajos, o como generadora de condiciones de
anoxia en el propio suelo, y por último se indica la cantidad de sales que es capaz de
transportar el agua escurrida, y que transfiere una importante concentración de sales a los
suelos ubicados en posiciones más bajas.
CE media ponderal del suelo (dS/m)
40
35
Duracuol
30
Duracualf
25
Fragiacuol
20
15
10
5
0
0
10
20
30
40
50
Tiempo de clausura (meses)
Figura 33. Variación temporal de la CE pnderal de 3 suelos representativos de la Pampa
Arenosa Anegable en función del tiempo de clausura al pastoreo (Adaptado de Cisneros et
al., 1998).
Tabla 11. Infiltración en una hora, coeficiente de escurrimiento y salinidad del escurrimiento
generado, en 3 suelos representativos de la Pampa Arenosa Anegable, para dos condiciones de
cobertura/pastoreo (Adaptado de Cisneros et al., 1998)
Velocidad de Infiltración
Coeficiente de
Salinidad del escurrimiento1
-1
a 1 hora (mm h )
Escurrimiento (%)
(gr sal lt-1 m-2 50 mm-1 )
Tipo de suelo
Cubierto
Desnudo
Cubierto Desnudo Cubierto
Desnudo
Duracuol
39
34
80
1.6
270.5
0
Duracualf
58
37
96
24.2
349.3
0
Fragiacuol
22
47
82
3.3
163.7
0
Promedio
39
42
90
9.0
184.3
0
Valor P
< 0.01
< 0.01
< 0.01
1
Este valor indica la cantidad de sales transportadas por el escurrimiento por cada m2 de suelo y
cada 50 mm de precipitación (datos obtenidos mediante simulador de lluvias).
Estos datos estarían mostrando la existencia de dos tipos de funcionamiento de los
suelos salino-sódicos con influencia de napa. En los suelos cubiertos habría una tendencia
a la reducción de la salinidad superficial, tanto más marcada cuanto mayor es el tiempo de
descanso del pastizal. La mayor infiltración explicaría las mayores tasas de lavado de sales,
junto con un menor ritmo de ascenso capilar dado por menor calentamiento del suelo,
mayor desecamiento en profundidad, lo cual reduce la conductividad capilar y el aporte de
sales a superficie. En una escala de tiempo estos procesos se asocian en ciclos de
retroalimentación positiva hacia la desalinización del suelo hasta un nuevo estado de
equilibrio, con mejores posibilidades de germinación/establecimiento de nuevas especies en
un ambiente más libre de sales.
En sentido contrario los suelos desnudos tienden a concentrar mayor cantidad de
sales en superficie, con lo cual también aumentan los procesos de sodificación – dispersión
de arcillas, reflejada en tasas de infiltración cercanas a cero. En estas condiciones el lavado
de sales es prácticamente nulo, y la tendencia es hacia una pérdida de agua y sales por
escurrimiento, y a un aumento en el ascenso capilar de sales hacia superficie, en un ciclo de
retroalimentación que tiende a mantener una concentración máxima de sales en superficie.
En estas condiciones de suelo/pastoreo se hace poco viable el establecimiento de nuevas
especies, de no mediar alguna técnica que permita recuperar la cobertura y entrar en el otro
ciclo de retroalimentación.
En la Figura 34 se esquematizan los dos modelos de funcionamiento, indicando en
cada uno de ellos los principales flujos de agua y sales. El grosor de las flechas indica su
magnitud, en líneas punteadas se indican los principales flujos geoquímicas del suelo, y las
flechas blancas expresan el carácter dinámico y reversible entre un estado y otro en función
del manejo aplicado.
E
VI
T
E
T
ESO
ESO
I
ABS
I
AC
NF
NF
AC
EFO
EFO Suelo cubierto
Suelo desnudo
Figura 34. Representación diagramática de los principales tipos de funcionamiento de los
suelos salinos en areas húmedas del centro argentino. Referencias EF0 = escurrimiento
superficial, E = evaporación, ES0 = escurrimiento subterráneo; ABS = absorción de agua
por las raíces; AC = ascenso capilar desde la napa I = infiltración; VI = remoción de sales
por viento; NF = nivel freático; T = transpiración.
PARTE VI
SALINIZACION POR RIEGO COMPLEMENTARIO.
Ubicación del problema
En la Región Pampeana se registra en los últimos años un desarrollo creciente en la
utilización de sistemas de riego complementario para la producción de granos y forrajeras,
tal como lo indica el aumento de la superficie regada y la evolución en la venta de equipos
de riego. Esta difusión del riego complementario puede ocupar un rol clave en el proceso de
intensificación de la producción de granos de la Región Pampeada, liberándola de los
vaivenes climáticos.
A través de la incorporación de riego suplementario, aplicado con equipos de
aspersión, se busca mejorar y estabilizar los rendimientos. El equipo de riego se compone
básicamente de un grupo de bombeo que toma agua subterránea y la impulsa a presión, un
sistema de tuberías principales y secundarias para la distribución y el sistema de aplicación
del agua, generalmente aspersores (Figura 35). De esta forma se practica la irrigación en los
cultivos y, simultáneamente, también se puede se aplicar fertilizantes solubles (fertirrigación).
Figura 35. Ejemplo de un sistema de riego
La principal fuente de agua para riego son las perforaciones realizadas en los
acuíferos, aunque en algunos casos se utilizan fuentes superficiales. Los estudios
hidrogeológicos han definido las formaciones que pueden proporcionar agua en cantidad
suficiente para cubrir las necesidades de riego. Por ejemplo, en la Pampa Ondulada se
explota la formación Puelche, cuya profundidad normal de extracción de agua es entre 50 a
80 m, registrándose valores hasta 120 m. El acuífero abastece con agua subterránea con
caudales de explotación entre 50 y 150 m3 hora-1.
Pese a su potencialidad productiva, para establecer la sustentabilidad de los
agrosistemas irrigados es esencial la identificación de los eventuales impactos negativos
que esta tecnología puede ejercer sobre las propiedades del suelo. Los problemas más
importantes que emergieron por el uso de esta práctica están asociados con la calidad del
agua de riego y sus consecuencias son la salinización y, especialmente, la sodificación del
suelo. Ambos procesos ocurren por el aporte de sales por parte del agua de riego y el
aumento de la concentración salina de la solución del suelo, cuando el agua es absorbida
por el cultivo o se evapora desde la superficie. Es frecuente hallar consecuencias negativas
sobre las entradas de agua al suelo, por disminuciones en la tasa de infiltración. Como
resultado se produce encharcamiento superficial (Figura 36).
Figura 36. Encharcamiento superficial en un lote regado.
Hay que notar que en estas zonas húmedas el riego no constituye el 100 del aporte
de agua. Por el contrario, el agua de riego aplicada constituye generalmente entre el 10 y el
30% del total de agua recibida por el cultivo, siendo obviamente la mayor parte proveniente
del agua de lluvia. Pese a esa baja proporción del agua de riego que reciben los suelos
regados, existe el riesgo de un impacto ambiental en el mediano a largo plazo.
La tecnología del riego complementario no se ha desarrollado hasta el presente en
forma plena en la Región Pampeana, siendo su elevado costo el principal factor limitante de
su difusión. No obstante, existe una clara tendencia de aumento en la superficie regada y,
excepto en momentos de crisis, se registra un incremento en la venta de equipos de riego.
La expansión de la agricultura a regiones semiáridas, siguiendo el aumento de las lluvias en
los últimos años, ha abierto nuevas áreas a la irrigación complementaria. Además, otro
factor potencial de incremento del área irrigada lo constituyen los proyectos de
construcción de acueductos que liberarán agua subterránea para riego en algunas
provincias.
En condiciones de campo se encuentran respuestas variadas a la aplicación del riego
complementario. Esto depende de las características del cultivo y su manejo (fecha de
siembra, por ejemplo), de la reserva de humedad del suelo al momento de sembrar, de la
magnitud del déficit hídrico en los momentos más críticos del ciclo de cada cultivo, etc. Un
ejemplo de respuesta espectacular es el de un trigo, cuyos rendimientos pasaron de 4232 kg
ha-1 en secano a 6295 kg ha-1 bajo riego. Inversamente, un caso de ausencia de respuesta fue
el de una avena, cuyos rendimientos pasaron de 4234 kg ha-1 en secano a 4482 kg ha-1 bajo
riego. Ambos cultivos fueron sembrados sobre un Argiudol típico de alta fertilidad, en el SE
bonaerense (González Montaner, com. personal). Aun en años con escaso déficit hídrico, el
riego complementario implicó un aumento de los rendimientos, aunque modesto. En un
ejemplo, el rendimiento de maíz pasó de 10.700 kg ha-1 a 12.190 kg ha-1 (Fontanetto y
Darwich, 1995). Sin embargo, lo más importante es la estabilización de los rendimientos
interanuales, ya que el riego complementario reduce los problemas de la sequía en los
momentos críticos de los cultivos. Por ejemplo antesis en maíz.
Problemas que se generan por el uso del agua
Las aguas de riego utilizadas en la Región Pampeana poseen valores de CE
comprendidos entre 0.5 y 2.0 dS m-1, una RAS que varía entre 1 y 20 y elevados valores de
pH, entre 7.5 y 8.5. También tienen predominio de bicarbonatos sobre los cationes
divalentes. Por lo tanto, prácticamente todas las aguas son ricas en sales (particularmente
bicarbonato de sodio). Por ello, las aguas de la región se ubican en categorías con cierto
riesgo de salinización y/o alcalinización, de acuerdo con los distintos sistemas de
clasificación de aguas para riego. Con respecto al contenido de las sales, esto significa que
estas aguas pueden usarse siempre y cuando haya un grado moderado de lixiviación y el
drenaje sea bueno. La primera condición puede asumirse que se cumple, porque se trata de
riego complementario, para subsanar eventuales deficiencias hídricas estacionales dentro de
una zona húmeda o subhúmeda. Las precipitaciones de los periodos más húmedos lixivian
en parte los excesos de sales acumuladas. Por otro lado la aplicación de volúmenes
reducidos de agua, mediante riegos ocasionales sólo causa un reducido efecto sobre la
posición del agua freática. Por ello, son mínimos los riesgos de salinización secundaria,
como consecuencia de las sales aportadas por el agua aplicada.
El aspecto mas delicado en estas aguas, como fue destacado en trabajos realizados
en el área hace más de 30 años, es la elevada proporción de sodio en relación a los cationes
divalentes. Por esta razón, su aplicación sobre suelos con componentes dispersables,
arcillas y sustancias húmicas hace prever un deterioro de las propiedades físicas. El elevado
contenido de bicarbonatos de estas aguas supera al de los cationes divalentes, por lo cual
precipita carbonato de calcio y queda en la solución del suelo carbonato de sodio,
denominado residual. La precipitación del calcio, al causar el predominio del sodio,
aumenta la porcentaje de sodio intercambiable del suelo, lo que produce dispersión de los
coloides.
Na+ + Ca2+ +CO32-  CaCO3 + Na+ + CO32-
Análisis de algunos resultados obtenidos
Hasta el presente se han desarrollando numerosas investigaciones en distintos
puntos de la Región Pampeana (principalmente Buenos Aires, pero también Santa Fe,
Córdoba, La Pampa). Muchos trabajos se llevaron a cabo en condiciones controladas,
columnas por ejemplo, sobre suelos de distintas propiedades. En estos casos se intentó
utilizar cambios en las concentraciones o mayores volúmenes de agua, para “simular” la
aplicación de riego por varios años. Los ensayos a campo cubren el norte el oeste y el sur
de la Región Pampeana y en general toman áreas regadas por cierto número de años.
Entre los estudios en condiciones controladas se destaca el de Peinemann et al.,
(1998). En este caso se aplicaron 150 mm de agua de riego subterránea a distintos suelos.
Se observó que la conductividad hidráulica disminuyó y hubo aumentos en el pH y el PSI
de los estudiados (Figura 37). A medida que aumentó la concentración de sodio en las
aguas de riego, fue más pronunciada la disminución de la conductividad hidráulica (Figura
38), hecho que es explicado por un mayor intercambio de otros cationes (Ca por ej.) por
sodio. Ello contribuyó a desestabilizar la estructura y movilizar los coloides. Por otro lado
se encontró una relación significativa entre los contenidos de arcilla+limo y la disminución
de conductividad hidráulica (Figura 39). Esto es una evidencia directa de la influencia que
tienen los coloides del suelo sobre esta propiedad. La relación inversa entre la
conductividad hidráulica y los contenidos de arcilla+limo indica que los suelos son más
sensibles cuanto mayor es el contenido de partículas finas: Probablemente se alcanza más
rápido un mayor grado de saturación con sodio y, con ello, un efecto más marcado sobre
procesos de hinchamiento de los agregados y dispersión de las partículas, con lo que se
facilita la obstrucción de poros conductores de agua.
10
-1
12
8
a
b
8
b
b
10
7,5
8
c
PSI
6
pH
Conductividad hidráulica (cm h)
Los resultados de estos ensayos son bastante drásticos, pero afortunadamente no se
repiten tan nítidamente en condiciones naturales, porque a campo interactúan otras
variables que atemperan los efectos aquí medidos. Un factor muy importante es la
lixiviación que puede tener lugar por efecto de la lluvia. De esta forma se desplaza, al
menos en parte, el sodio incorporado.
7
6
a
4
4
a
6,5
2
2
0
6
0
1er
2do
Riesgo P < 0,05
3er
Inicial
Final
P < 0,01
Inicial
Final
P<0,01
Figura 37. Variaciones de conductividad hidráulica (a), pH (b) y PSI (c) al cabo de las
experiencias de riego simuladas. Letras indican diferencias significativas (adaptado de
Peinemann et al. 1996).
Pérdida de conductividad
hidráulica (%)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
y = 0,8x2-4,9x+43,1
R2 = 0,41 P<0,01 n=18
2
4
6
8
10
Sodio (meq l-1)
Pérdida de
conductividad (%)
Figura 38. Relación entre la pérdida de conductividad hidráulica y la concentración de
sodio en las aguas (adaptado de Peinemann et al. 1996).
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
R2
150
250
350
y = -0,06x+70,8
= 0,31 P<0,05 n=18
450
550
650
Arcilla + limo (g kg-1)
Figura 39. Relación entre la pérdida de conductividad hidráulica y el contenido de arcilla +
limo de los suelos (adaptado de Peinemann et al. 1996).
.
Un segundo estudio a considerar es el de Vázquez et al. (2008). En este caso se
trabajó en macetas y se aplicó a un suelo arenoso el equivalente a 300 mm de agua de riego
por año. Mediante la aplicación de dosis crecientes de agua se “simuló” la aplicación del
riego por 1, 10, 15 y 20 años. Se encontró que las variables más afectadas fueron pH, Na+,
CO3H- y valor RAS. Estas variables se incrementaron fuertemente al cabo de los primeros
10 años de riego, para luego sufrir ligeras variaciones. Al cabo de los 10 años de riego el
Na+ y el valor RAS aumentaron más de 10 veces respecto del valor original. La salinidad
evaluada a través de la CE, si bien mostraría un ligero incremento después de 10 años de
riego, se mantendría a partir de allí, en cifras semejantes a las originales. Los autores
concluyen que, con las láminas de riego y condiciones utilizadas en esta experiencia, los
umbrales alcanzados por el Na+, CO3H- y RAS permitirían afirmar la no sustentabilidad del
riego complementario, en planteos de largo plazo. La Figura 40 sintetiza la información
obtenida.
8
pH
7
6
5
0
10
15
20
CE dSm-1
años de riego
0.9
0.6
0.3
0
0
10
15
20
RAS
años de riego
7
6
5
4
3
2
1
0
0
10
15
20
años de riego
Figura 40 Valores simulados de pH, CE y valor RAS a lo largo de 20 años (adaptado de
Vázquez et al. (2008).
Entre estudios a campo, Lavado (1976/77) evaluó el efecto del riego
complementario por varios años, en condiciones de semiaridez en Haplustoles enticos de la
Provincia de La Pampa. Entre los cambios encontrados en el suelo, se destaca la reducción
de la conductividad hidráulica (Tabla 12). Debido a que la textura con horizonte superficial,
y del suelo en su conjunto, fue franco arenosa, no se llegó a impermeabilizar el suelo. No
obstante se observa la caída de la permeabilidad en forma clara.
Tabla 12. Valores de porcentaje de sodio intercambiable y conductividad hidráulica
(cm/h) en dos Hapludoles énticos.
Situación
Lote A
Lote B
No regado Regado No regado Regado
Tratamiento
Regado
más estiércol
0,1
PSI
Cond. Hidráulica 8,5
11,6
0,2
14,5
11,8
1,6
8,7
3,5
7,8
Tal como fuera encontrado en muchos otros experimentos, el aporte de materia
orgánica, en este caso la aplicación de estiércol, no afecta el enriquecimiento en sodio del
suelo, pero contribuye al mantenimiento de la permeabilidad del mismo.
Andriulo et al. (1998) por su parte estudiaron el efecto acumulado de 11 años de
riego complementario sobre algunas propiedades de un Argiudol tipico serie Pergamino .Se
encontró que esta práctica produjo cambios notables en varias propiedades del suelo. El
contenido de sodio intercambiable pasó de 0,4 a 2,5 cmolc kg-1, o sea el PSI se sextuplico
bajo riego; la CE prácticamente se duplico y el pH del suelo aumentó en una unidad. El
impacto producido por el agua de riego se manifestó a partir de la superficie del suelo. El
pH fue la propiedad edáfica que mostró dicha tendencia (Figura 41). La variación del pH
con la profundidad estuvo relacionada con el aumento del contenido de sodio
intercambiable en los primeros centímetros de suelo.
pH
6.4
6.6
6.8
7
7.2
7.4
Profundidad (m)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
Figura 41. Variación del pH en relación a seis profundidades de muestreo luego de once
años de riego complementario (adaptado de Andriulo et. al. 1998).
(b)
(a)
7,4
14
7,2
12
7
PSI (%)
pH
6,8
6,6
6,4
6,2
6
10
8
6
4
5,8
2
0
2
4
6
8
10
12
0
2
Tiempo (años)
4
6
8
10
12
Tiempo (años)
Figura 42. (a) Evolución del porcentaje de sodio intercambiable y (b) del pH en el horizonte
Ap a lo largo de once años de riego complementario (Adaptado de Andriulo et. al. 1998).
En la Figura 42 se presenta la evolución de los valores medios de pH y PSI del
horizonte Ap al cabo de 0; 5; 9 y 11 años de riego. Los valores medios de pH y PSI
aumentaron con los años de riego y aparentemente todavía no se llegó al equilibrio. La
relación entre pH y PSI fue:
PSI = 9,05 pH - 50,99 (P<0,001 (r²=0,99)
Génova (2005) desarrolló numerosos experimentos de campo en Argiudoles
típicos ubicados en Elortondo, provincia de Santa Fe y en Balcarce, Carmen de Areco,
Coronel Suárez y Salto, en la provincia de Buenos Aires. En sus experimentos utilizó tres
aguas de diferentes calidades. Las CE fueron muy similares, 0,958 dS/m; 0,84 dS/m y 0,95
dS/m, los valores RAS fueron, en cambio, 3,6; 9,8 y 19,5. En base a la CE y la RAS, fueron
clasificadas, utilizando la escala del US Salinity Laboratory, en las clases C3S1, C3S2 y
C3S3. Los resultados obtenidos se presentan en las Figuras 43, 44 y 45.
CE xe (dS/m)
A
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
B
C
C3S3
C3S2
C3S1
1
2
3
Clases de aptitud de agua
0
4
Figura 43. Evolución de la salinidad de los suelos. A: sin riego, B: en equilibrio y C:
nmediatamente después de regados (Adaptado de Génova (2005).
A
6
5
B
PSI
4
3
C
2
1
0
0
1
2
3
C3S3
C3S2
C3S1
Clases de aptitud de agua.
4
Figura 44. Evolución del PSI de los suelos. A: sin riego, B: en equilibrio y C:
inmediatamente después de regados (Adaptado de Génova (2005).
5
y = 0,0567 + 3,395
R2 = 0,9659
PSI
4
C
3
B
2
y = -0,0335x + 2,8493
2
R = 0,9155
1
0
00
51
102
15
3
RASa
20
4
5
Figura 45. Relación entre el PSI de los suelos regados con aguas de distinta RAS. A, B y C:
muestras tomadas antes y después de cada temporada de riego, respectivamente (Adaptado
de Génova 2005).
Si se aplica el clásico criterio de calidad de aguas del laboratorio de salinidad de los
EE.UU., para los valores RAS de las aguas utilizadas se generarían en el suelo valores de
PSI de 3,4; 11,6 y 22,3, En cambio, los PSI medidos fueron de 3,6; 4,0 y 4,5. Esto indica
que los indicadores de salinidad y sodicidad no registraron valores que determinen
degradación irreversible de la calidad del suelo. No obstante, el riego complementario
produjo incrementos del PSI y pH respecto de la condición inicial y esto coincide con los
otros antecedentes locales.
El sudeste bonaerense también fue objeto de numerosos estudios, que en el presente
se sintetizarán en el análisis de la revisión sobre el efecto del riego complementario
efectuada por Báez (1999). En esta subregión se suelen aplicar unos 150 a 250 mm de riego
por año, pero existe normalmente un exceso de lluvia de 100 a 200 mm anual. Esto
determina un importante lavado de las sales, por lo que es posible utilizar aguas con
salinidad relativamente más alta que en otros sectores de la Región Pampeana. Suelos
regados con aguas con CE menor a 2 dS m-1 no mostraron acumulación salina en el suelo ni
reducción de rendimientos y sólo se registraron reducciones en el rendimiento de la papa y
el maíz cuando la CE del suelo fue mayor de 2 dS m-1. Inclusive, un lote con papa donde se
aplicaron 300 mm de agua de riego de CE de 4 dS m-1, presentó síntomas de exceso de
sales, solamente durante los primeros estadios del cultivo.
En experimentos con riego por dos años con aguas de una CE de 1,3; 1,6 y 2,8 dS
m-1, la CE en la superficie del suelo fue de 0,8; 1,3 y 2 dS m-1 .Los valores de RAS fueron
15, 17 y 19 y determinaron que el valor del RAS del horizonte superficial fuera de 2,5; 6 y
14, respectivamente. Sólo con el máximo RAS registrado, se determinaron reducciones en
la densidad aparente, la lámina de agua infiltrada y la conductividad hidráulica.
Otros problemas: además de la alcalinización de los suelos, otro problema lo constituye el
del aporte de algunos elementos tóxicos que se encuentran en las aguas subterráneas en
algunas regiones. Estos elementos pueden pasar al suelo con el riego y afectar a los
cultivos. Esto se ha encontrado en áreas bajo riego complementario en la Región Semiárida
Pampeana con elementos disueltos en las aguas subterráneas como arsénico y fluor. Troiani
et al. (1987) encontraron reducciones en los rendimientos de alfalfa irrigada por toxicidad
de fluor, proveniente del agua y acumulado en los suelos.
Situación presente, manejo de suelos y problemas para el futuro
El pH de los suelos de la Región Pampeana presenta un amplio rango de variación,
aumentando normalmente por efecto del riego en promedio cerca de una unidad de pH. Los
valores de PSI en los suelos agrícolas suelen ser muy bajos. Luego de la aplicación del agua
de riego estos suelos sufren aumentos del PSI, lo que se traduce en el deterioro estructural
y, consecuentemente, en importantes disminuciones en la conductividad hidráulica. Según
uno de los trabajos analizados (Vázquez et al, 2008) los valores de estabilización en los
suelos regados serían aproximadamente de pH 6,9 a 7,2 y RAS de 3,5 a 5,2. La salinidad de
los suelos no se vería afectada. La principal duda es si ese deterioro continuará
produciéndose paulatinamente y esto indicaría la no sustentabilidad de la práctica o se llega
aun equilibrio. Este equilibrio se encuentra cerca de los valores críticos para considerar a
estos suelos como sódicos y donde comienzan a aparecer algunos problemas físicos ligados
a la alcalinidad edáfica. Sin embargo, hasta el presente la productividad de los mismos no
ha disminuido. Al contrario, la respuesta de los cultivos al riego complementario es muy
alta, ya que los rendimientos son más estables y elevados que en las situaciones de secano.
Estos resultados generan gran interés en los productores, pero es necesario tener en cuenta
que, a la luz de las investigaciones desarrolladas en la región, evidentemente existe un
deterioro de los suelos.
Consecuentemente con este pronóstico, será necesario considerar medidas
correctivas y entre ellas la aplicación de yeso será inevitable para reducir el sodio
intercambiable a niveles no peligrosos, en los casos en que éste llegue a afectar a los suelos.
Por otro lado, la práctica de la siembra directa puede ser muy positiva, debido a la
existencia del mulch de rastrojos. Esto se debe a que el mulch reduce el impacto disturbante
de la gotas de agua sobre la estructura del suelos, reduce las pérdidas por evaporación y
ayuda considerablemente a lixiviar las sales. En agricultura convencional conviene evitar
períodos de barbecho, particularmente en épocas cálidas, porque favorece la acumulación
de sales en la superficie. Otras medidas de manejo a considerar incluyen evitar el deterioro
estructural reduciendo el tráfico de maquinaria pesada o sistemas de labranzas muy
agresivos. No laborear profundo, y menos dejando el suelo desnudo. Si es necesario, puede
usarse cincel y otros equipos de labranza vertical. Si los suelos están muy afectados se
puede incrementar la densidad de siembra para compensar el menor tamaño de plantas y/o
la reducción en el número de macollos. Como las sales se acumulan en las partes altas del
microrelieve, puede ser necesaria una correcta nivelación del terreno. La pendiente
dependerá del sistema de riego. El aporte de materia orgánica a través de abonos verdes
contribuye al mantenimiento de la permeabilidad del suelo.
PARTE VII.
USO Y MANEJO DE SUELOS SALINOS Y SODICOS
EN AREAS DE SECANO.
Principales estrategias de uso y manejo de suelos y vegetación
En este apartado se presenta una síntesis de las principales técnicas aplicadas en áreas
de secano del país y en otras partes del mundo, para recuperar, mantener y potenciar la
productividad de los ambientes salino-sódicos. Una parte de los suelos actualmente
afectados por sales puede ser utilizada sin inversiones económicas importantes, en cambio
el resto puede ser puesto bajo cultivo sólo mediante procedimientos drásticos. La
aplicabilidad de esos procedimientos depende de los aspectos económicos, más que de los
tecnológicos. La actividad agrícola sobre estos suelos puede o no ser sustentable, de
acuerdo con las particularidades de cada uno de estos ambientes. Existen distintas técnicas
disponibles para recuperar o rehabilitar suelos sódicos. Estas técnicas difieren en cuanto a
su grado de efectividad y deben ser puestas a prueba en cada situación. Las diferentes
técnicas de manejo deben aplicarse según los objetivos específicos, propios de cada caso.
Los principios básicos que guían a la mayoría de ellas son:
 la reducción del ascenso capilar desde la capa freática;
 el incremento de la infiltración;
 la recuperación de la cobertura;
 la mejora de la condición física y química de los suelos.
Las técnicas difieren también en su nivel de complejidad, pues abarcan desde prácticas
agronómicas simples como el manejo del pastoreo con descansos periódicos (pastoreo
rotativo), el uso de coberturas o mulches, la intersiembra, u otras, hasta la sistematización de
tierras para mejorar el drenaje interno y el lavado de las sales y el sodio (drenes topo) o el
manejo superficial de las aguas en casos de suelos sódicos y/o salinos anegables
(sistematización agrohidrológica).
A menudo el grado de efectividad depende de la perdurabilidad. En este sentido, debe
alertarse que el efecto de cualquier técnica será efímero y de corto plazo, sino se ejerce
algún tipo de control sobre el factor causante del problema, que es el aporte de sales desde
el agua subterránea. En suelos sin horizonte nátrico, el agua se mueve libremente en el
perfil por lo que su recuperación pasa por realización de obras de drenaje (drenes abiertos y
drenes topo), a menudo muy costosas. En ellos es posible que se produzcan
encharcamientos o inundaciones por agua subterránea, a menudo muy cargada en sales.
En los suelos con horizonte nátrico poco permeable es poco factible que los ascensos
freáticos lleguen a la superficie. Las sales se depositan superficialmente sólo por evaporación
desde suelo desnudo, por lo que cualquier técnica que favorezca la cobertura superficial del
suelo por vegetación (ej. pastoreo rotativo, siembra directa) permite controlar la salinización
superficial de los suelos. En este tipo de suelos puede ser una opción interesante realizar
manejo de las aguas superficiales mediante técnicas agrohidrológicas (se explica más
adelante).
La estrategia de intervención deberá contemplar el contexto físico y económico-social de
la región y del productor en particular, contar con un diagnóstico preciso del origen y la
dinámica del proceso que se intenta mitigar, para recién luego establecer las recomendaciones
de uso y manejo. Por último se debe realizar un seguimiento de las técnicas aplicadas a los
fines de comprobar su efectividad y realizar de ser necesaria las correcciones del caso.
Fundamentos para el manejo y recuperación de Suelos Salinos
A los fines de describir los fundamentos y etapas de la recuperación de suelos
salinos en condiciones de anegabilidad por napa freática en la región subhúmeda se
consideran los conceptos realizados por Casas (2003) para el NO de Bs As los cuales
explican y pueden ser aplicados a la mayoría de los problemas por salinización de suelos en
país bajo las condiciones de secano y contaminación por napa. Al respecto se establece la
necesidad de acelerar el proceso natural de recuperación post inundación que se produciría
mas lentamente con la llegada de años normales de lluvías, a través de la aplicación de
prácticas de manejo tendientes a mejorar las condiciones hidrofísicas del suelo, mantener la
cobertura vegetal existente y romper la continuidad del espacio poroso del suelo a los
efectos de evitar el ascenso capilar de la solución salina. Los sectores carentes de
vegetación son los más críticos en cuanto a posibilidades de recuperación. En ellos es
conveniente realizar la cobertura de la superficie del suelo con rastrojo o paja de cualquier
naturaleza a los efectos de disminuir la incidencia de la energía evaporante y con ello el
ascenso de la solución salina. Este procedimiento favorece además el lavado de sales por
acción de las lluvias (Figura 46).
Figura 46. Recuperación
natural del suelo
Figura 47. Recuperación del
suelo mediante prácticas de
manejo (primera fase:
lixiviación)
Otra metodología para disminuir el ascenso de las sales consiste en la aplicación
superficial de un cincel en forma repetida durante el verano a los efectos de romper la
capilaridad y favorecer la lixiviación en profundidad de las sales (Figura 47). Estas
operaciones se deben realizar previamente a la siembra de una pastura en el otoño
(Zamolinski, Casas y Pittaluga, 1994). Otras experiencias de labranza vertical mas profunda
como el subsolado han logrado cierto éxito en el lavado de sales del perfil al romper capas
cementadas de origen natural o compactaciones de origen antrópico como el “piso de
arado” en tanto esté acompañada de cobertura vegetal viva o muerta.
Una vez que se logra disminuir la salinidad por algunas de las prácticas enunciadas,
es posible la siembra e implantación de una pastura a base de especies tolerantes (Figura
48). Para este propósito han mostrado buen comportamiento el agropiro alargado, Festuca,
Lotus tenuis y Melilotus albus y officinalis (Zamolinslki, 2001).
Figura 48. Recuperación del suelo mediante prácticas de manejo (segunda fase: vegetación)
La implantación de cobertura viva produce la precipitación y acumulación de las
sales por debajo de la zona radicular interrumpiendo el ascenso capilar del agua y las sales
a la superficie. La interrupción del ascenso capilar de agua se produce por la alta extracción
de humedad del perfil por la vegetación viva y la interrupción del flujo capilar. Este efecto
se lo conoce como “ruptura del lazo capilar “y se puede visualizar en la Figura 49.
Agregados
Agua Capilar
Aire
Raíz
Repartición del agua del suelo antes (1) y después (2) de la rotura del lazo capilar
En 1, humedad de la capacidad de retención
En 2, solo una de las tres raicillas puede todavía absorber agua
Figura 49. Efecto de la ruptura capilar provocado por la vegetación.
No resulta menor la importancia de la cobertura viva en el abatimiento de la napa
freática por la mayor evapotranspiración en especial si se tratara de especies forestales.
En caso de contar con vegetación desarrollada de forma espontánea en el lote a
recuperar, se podrán intersembrar especies tolerantes a salinidad tales como Agropiro,
Melilotus y Lotus tenuis. La festuca es una especie con un buen comportamiento en suelos
de salinidad moderada. Previo a la siembra se recomienda la aplicación de un herbicida
total a los efectos de secar la vegetación natural, manteniendo la cobertura.
Fundamentos para el manejo y recuperación de suelos sódicos.
En principio toda técnica de recuperación de suelos sódicos comprende dos etapas:
1) Reemplazo del sodio de intercambio por otro catión.
2) Lavado del sodio de la solución del suelo a profundidad.
El catión responsable del desplazamiento del Na+ adsorbido puede provenir de una
acción biológica (implantación de especies adaptadas), del agregado de una sustancia
química (enyesado) o de menor importancia por una acción mecánica (arada profunda).
En la región húmeda los suelos sódicos están asociados a posiciones en el paisaje
deprimidos o bajos con limitaciones además del sodio por baja permeabilidad y
anegabilidad de diferente grado cuyo origen puede ser: napa freática alta, encharcamiento
superficial y retención superficial y/o desbordes de cursos de agua. Esta situación resulta de
suma importancia al momento de evaluar la aplicación de la técnica para la eliminación del
sodio, pues cualquier aumento de la productividad en materia seca de estos ambientes,
generalmente de aptitud ganadera, puede verse afectada por la imposibilidad de la
eliminación del sodio en profundidad, debido a las deficiencias de drenaje apuntadas, y/o la
pérdida del tapiz vegetal, logrado por la disminución de la sodicidad, por un período
posterior de anegamiento prolongado (+ de tres meses ). Otro aspecto importante a
considerar es la relación costo beneficio de la aplicación de la práctica de recuperación en
función del contexto físico y socio económico de la región. En regiones húmedas y
subhúmedas como las consideradas, la aplicación de enmiendas químicas queda
prácticamente descartada pues el tipo de uso de los suelos sódicos y anegables es de
carácter extensivo ganadero, estando ampliamente difundidas las prácticas de manejo de la
cobertura a través de la implantación de especies forrajeras resistentes o el pastoreo
rotativo. Por el contrario en áreas de riego o de cultivos de secano intensivos es mucho mas
adecuada la utilización de las enmiendas químicas u orgánicas.
Respecto a la acción biológica este tipo de técnicas se las agrupa en los llamados
“métodos biológicos “ y su fundamento se basa en que los suelos sódicos son generalmente
de baja actividad biológica. Se pretende entonces aumentar dicha actividad biológica para
lograr una mayor productividad de anhídrido carbónico proveniente de la respiración de los
microorganismos y las plantas superiores. Este aumento de biomasa se logra a través de
diferentes acciones: incorporación de residuos vegetales o abonos orgánicos, implantación
de especies resistentes a las condiciones de sodicidad o manejo del pastoreo con el
consiguiente aumento de la productividad de las especies nativas.
El efecto de la producción de C02 en un suelo sódico con presencia de C03Ca
precipitado (situación bastante común en nuestra Región Pampeana ) es el siguiente:
C02 + H20+ C03Ca
Na+ ( ads.) + Ca++
C03H ˉ 2 + Ca ++
Ca++ (ads.) + Na+ (sol.)
Si no existiera el C03Ca precipitado en el suelo el H+ liberado por la hidrólisis del
H2C03 sustituiría al Na+ ads. aunque con menor eficiencia que el Ca dado el mayor poder de
sustitución en el complejo de este último.
Posteriormente el lavado del Na+ de la solución en profundidad es casi imposible
para suelos sódicos en regiones húmedas, dada su bajísima permeabilidad,
consecuentemente la 2da etapa de la recuperación no se completaría en su totalidad. No
obstante los resultados obtenidos y la difusión del método entre los productores de la región
húmeda quedan evidenciados a través de la formación de una capa u horizonte superficial
de unos pocos centímetros (10 a 20 cm) libres de Na+ y con condiciones físicas muy
favorables que permiten a través de los años obtener una productividad 2 a 3 veces superior
a la situación original y de mejor calidad.
En estos suelos sódicos de regiones húmedas no han dado resultado las labranzas verticales
profundas (y menos aún la inversión del pan de tierra ) para mejorar la lixiviación del Na+.
Ello se debe a la presencia de arcillas expansibles que hacen efímera este tipo de práctica;
al alto costo; a la inutilización del lote por mucho tiempo por falta de piso y/o a la presencia
de una napa cercana a la superficie. La recomendación para la implantación de especies es
la siembra directa si las condiciones de anegabilidad lo permiten o la labranza superficial
con disco. La aplicación de drenes subterraneos de drenaje no resulta en la mayoría de la
situaciones factible para esta región dadas las características topográficas de la misma
(escasísima pendiente o inexistencia de la misma).
Respecto a la acción química conocida como “método químico” o enyesado se
explica mediante la siguiente expresión:
S04Ca2
S042-
+ Ca++
Na+ (ads.) + Ca++ (sol.)
Ca++(ads) + Na+ (sol).
El agregado de yeso u otra sustancia como el S o el propio C03Ca, debe realizarse
en forma anticipada al cultivo que pretendemos (3 a 4 meses antes) realizar pues el proceso
en el suelo es lento y gradual, pudiendo seguir teniendo efecto residual que se expresa
varios meses después de su aplicación. La mayor efectividad del producto dependerá de su
granulometría (superficie específica de reacción); mayor o menor grado de solubilidad de la
enmienda a aplicar (yeso mucho mas soluble que carbonato de calcio), proceso
microbiológico en el suelo (azufre mas lento que yeso) y el tipo de suelo (textura). Las
dosis aplicadas son de varias toneladas por hectárea y el costo del producto se eleva
considerablemente a través del flete según la distancia a la fuente de extracción. Otro
aspecto a tener en cuenta es que el C03Ca no baja el pH del suelo con lo que ello significa
en otras propiedades químicas y biológicas.
Como se mencionó este tipo de acción química está más difundida en áreas de riego
con problemas de sodicidad o cultivos intensivos. En las regiones áridas o semiáridas el
drenaje del suelo no está tan restringido como en los suelos sódicos de zonas húmedas y
subhúmedas y la posibilidad de láminas adicionales de agua para el lavado (piletas de
lavado) permiten, de no existir problemas de napa altas, la eliminación del sodio en
profundidad.
Por último la acción mecánica también conocida como “método mecánico” o arada
profunda, de muy poca difusión en nuestro país se fundamenta en poner en superficie el
carbonato de calcio precipitado naturalmente a cierta profundidad en el suelo (no mas de
0,60 m ) y entremezclarlo con el horizonte sódico superficial de manera que el aumento de
la concentración de esa sal actué como una enmienda química de baja solubilidad, siendo
en definitiva el Na+ ads. reemplazado por el Ca++ proveniente del bicarbonato de calcio
aportado desde la profundidad. En suelos sódicos de áreas húmedas solo puede ser aplicado
a aquellos con la presencia de carbonatos a la profundidad mencionada o menor, pues de
estar mas profundo la práctica no es operativamente viable; disponer de la maquinaria
apropiada (solo existe un equipo de arado de reja y vertedera en el país de las dimensiones
requeridas y un subsolador profundo); el esfuerzo de tracción obliga a utilización de
tractores con orugas; el costo y oportunidad de realización de la labor; el lote por la falta de
piso queda inutilizado por varios años; las distribución de la capa de tosca o tosquilla no es
uniforme en profundidad por lo que en varios sectores de los lotes trabajados se observa
manchones sódicos de mayor gravedad.
Técnicas de manejo de suelos salinos y sódicos.
En la siguiente tabla se establece una clasificación de las prácticas de manejo en
función de sus objetivos
Tabla 13. Prácticas de manejo en función de sus objetivos.
Técnica de
manejo
Clausuras
Pastoreo
rotativo
Intersiembra
Cultivo del
suelo con
plantas
mejoradoras
Forestación
Coberturas y
Aumentar
actividad
biológica
( C02 )
Reducir
Evaporación.
(E)
Reducir
Ascenso
Cap.
(AC)
Aumentar
Infiltración
(I)
Recuperar
Cobertura
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Deprimir
NF
Aumentar
producción
del sitio
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
mulches
Revegeta
ción de playas
Transplante
de especies
Enmiendas
Químicas (
enyesado)
Enmiendas
Orgánicas
(Abonos
Orgánicos )
Manejo de las
labranzas
Aflojamiento
superficial del
suelo
Drenajes
localizados:
subsolado,
drenes topo
Fertilización
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Manejo del agua superficial (agrohidrológico): práctica previa al mejoramiento de
suelos salinos y sódicos bajo condiciones de anegabilidad por aguas superficiales bajo
determinadas condiciones regionales (Centro-Este de Bs As: Pampa Deprimida).
A continuación se describen las principales técnicas de uso y manejo:
Clausuras al pastoreo
Consiste en la exclusión de los animales al pastoreo ya sea en lotes o sectores dentro
de lotes, por un período de tiempo, con el objetivo de recuperar la cobertura superficial, a
través de la eliminación de la selección por pastoreo, de evitar el pisoteo y el tránsito de
animales, en situaciones donde la productividad es mínima o el riesgo de deterioro del
suelo es máximo. Un objetivo indirecto es el de proteger de la contaminación con agua y
sales de zonas aledañas al área clausurada, para lo cual se requiere una organización de
potreros en función de la diversidad de tipos de comunidades vegetales presentes
(apotreramiento y pastoreo diferencial por comunidad).
Se aplica en cualquier condición de suelo afectado por agua y sales-sodio, que
requiera una recuperación de la cobertura de suelo. Está indicada especialmente como
primera etapa en la recuperación de playas salinas en fondos de laguna, espartillares, pelos
de chancho, gramonales o cachiyuyales degradados por sobrepastoreo.
El tiempo de duración de la clausura dependerá de la intensidad del proceso de
degradación, y de las características del suelo y la freática. Cuanto más extremas sean esas
condiciones, mayor será el tiempo de clausura necesario para una primera etapa de
recuperación.
Pastoreo rotativo
Práctica consistente en la rotación de los sectores de pastoreo por la hacienda, en
función de la disponibilidad de forraje, del tipo de pastizal, del momento del año y del
estado de humedad del suelo. Requiere la subdivisión del lote en parcelas de pastoreo, cuya
duración está en función de la carga animal disponible, la disposición de las aguadas y la
relación de tiempos de pastoreo-descanso establecidos.
Permite aprovechar los picos de disponibilidad de forraje, disminuir la selección de
forraje y aumentar el tiempo de descanso de cada parcela de pastoreo (efecto clausura). Con
esta técnica se logra minimizar el riesgo de deterioro de la estructura del suelo por pisoteo
en mojado, y se permite la revegetación de superficies desnudas por aumento de los
tiempos de descanso.
A los fines de establecer una estrategia de recuperación de suelos salino-sódicos a
través de la clausura o del pastoreo rotativo del campo natural resulta de fundamental
importancia reconocer las principales comunidades vegetales de forma de poder establecer:
la asociación de las mismas a las características de relieve-suelo-napa como elemento de
diagnóstico previa al manejo; su estado de degradación por sobre pastoreo(calidad y
cantidad de la cobertura ); y la productividad esperada a través de este tipo de
intervenciones.
No obstante las innumerables combinaciones posibles de hallar, es posible
caracterizar las siguientes comunidades vegetales representativas de otras tantas unidades
de paisaje en la Región Pampeana central (Cantero et al., 1998b, Gorgas y Lovera, 2003,
Cisneros, 1994) (Tabla 14).
Tabla 14. Comunidades vegetales representativas de suelos halomórficos de la Región
Pampeana central (Extraído de Cantero et al., 1998b, Gorgas y Lovera, 2003, Cisneros,
1994)
Comunidad
Condición topográfica y edáfica donde se localiza
Flechillar (Stipa trichotoma- Salinidad sólo por debajo de 1,5 m, capa freática por debajo
Stipa tenuissima-Stipa
de los 200 cm con salinidades superiores variables entre 3 a
papposa).
mas de 10 dS m-1, suelos Hapludoles/ustoles y
Argiudoles/ustoles.
Pastizal de pata de gallo
(Chloris canterai)
Gramonal (Cynodon
dactylon y Hordeum
stenostachys).
Monte de chañar y matorro
negro (Geoffroea
decorticans y Grabowskia
duplicata).
Pajonal de pasto rueda
(Pappophorum
Relieves planos en suelos moderadamente bien drenados, sin
peligro de anegamiento, levemente salinos en superficie,
incrementando en profundidad por efecto de la capa freática
que fluctúa por encima de 80 cm. Suelos son Natracuoles y
Natralboles.
Planicies intermedias, poco inundables que pueden sufrir
cortos períodos de encharcamiento en los microrelieves, capa
freática fluctúa alrededor de los 80 cm. Los suelos son
Natracuoles, Fragiacuoles, Fragiacualfes.
Posiciones bajas o intermedias, con freáticas de alta
salinidad, oscila entre 40 y 100 cm, suelos son Fragiacuoles,
Duracuoles y Duracualfes (presencia de duripanes).
Posiciones intermedias del relieve, con la capa freática oscila
entre los 40-55 cm. de profundidad y alta concentración
caespitosum- Muhlenbergia
asperifolia)
Peladal de pelo de chancho
de hoja fina (Distichlis
scoparia).
Arbustal de cachiyuyo y
palo azul (Atriplex undulata
y Cyclolepis genistoides)
Matorral de jumecillo
(Heterostachys ritteriana)
Jume (Salicornia ambigua)
Espartillar (Spartina
densiflora)
Comunidad del ojo de agua
dulce (Paspalum vaginatum,
Cyperus corymbosus y
Paspalum quadrifarium).
Pastizal de pelo de chancho
de hoja ancha (Distichlis
spicata)
Juncal-totoral (Scirpus
californicus, Baccharis
juncea y Typha latifolia).
Pastizal de pasto laguna
(Echinochloa helodes).
salina (33-36 dS m-1). Los suelos son moderadamente bien
drenados y no tienen rasgos de anegamiento, y pertenecen al
subgrupo Natracuol.
Posiciones de media loma, en pendientes de hasta 1,5 %, sin
peligro de inundación. La capa freática afecta
permanentemente el suelo con un nivel de oscilación medio
de 100 cm. Los suelos son Hapludoles thapto nítricos,
Fragiacuoles y Natracuoles.
Áreas planas, alargadas, de escasa o nula infiltración en los
suelos. Es un área poco inundable, aunque sufre
encharcamientos de corta duración. La capa freática,
altamente salina fluctúa alrededor de una media de 50 cm.
Los suelos son Duracualfes con desarrollo de fuertes
duripanes.
Áreas planas más extensas y el perfil de suelo es pobremente
drenado. La capa freática es altamente salina, fluctuando
alrededor de los 35 cm, debido a ello los suelos tienen
carácter salino sódico en todo el perfil, con altas
concentraciones en superficie, y pertenecen al subgrupo
Natracualf – Duracualf.
Planicies intermedias muy afectados por salinización, desde
la superficie. La capa freática generalmente oscila por debajo
de los 70 cm y es altamente salina. Los suelos varían desde
Natracuoles hasta Duracualfes.
En relieves cóncavos, ocupando posiciones de bajo. Sufre
anegamientos prolongados por efecto de la capa freática cuya
salinidad es muy variable, desde dulces hasta altamente
salinas. Los suelos son Natracualfes, Natracuoles,
Duracuoles, Duracualfes.
Áreas cóncavas. La capa fréatica tiene un nivel de oscilación
cercano a la superficie (0-15 cm). Presentan los máximos
picos de producción de fitomasa en noviembre-enero con un
descanso invernal donde se seca y muere la parte áerea de
casi todas las ciperáceas y gramíneas. Desde el punto de vista
forrajero son áreas de alto valor por las características de
algunas de sus especies muy apetecidas por los vacunos
En relieve subnormal, suelos pobremente drenados, inundable
y anegable. La capa freática fluctúa alrededor de 45 cm, y su
salinidad puede ser muy variable, al igual que los suelos que
pueden variar entre Natracuoles y Duracualfes.
En cubetas y lagunas de baja salinidad, con un régimen de
inundación permanente. Los suelos son Alfisoles con fuerte
gleyzación y frecuentemente con horizontes cementados.
En cubetas receptoras de escurrimiento de baja salinidad, con
períodos de inundación de entre 30 y 90 días por año. Los
suelos son Natracuoles/Natracualfes.
Vecchio y otros (2012) evaluaron sobre un Natracualf típico de la Depresión del Salado
los siguientes tratamientos: 1) pastoreo continuo 2) pastoreo rotativo, ambos con carga
similares, 3) exclusión al pastoreo de 11 años y 4) exclusión al pastoreo de 7 años. Sobre
muestras compuestas de 0-5; 5-10, 10-15 cm, se evaluaron carbono oxidable; nitrógeno
total; pH actual y conductividad eléctrica. El contenido de carbono oxidable fue
significativamente menor bajo pastoreo continuo respecto de pastoreo rotativo y las
clausuras en las tres profundidades evaluadas. El contenido de nitrógeno total fue
significativamente superior en las áreas clausuradas que en las áreas pastoreadas. El pH de
los suelos bajo pastoreo continuo fueron los más elevados en todas las profundidades
estudiadas, clasificados muy fuertemente alcalinos. La conductividad eléctrica fue
significativamente menor en los sitios bajo pastoreo rotativo y excluido del pastoreo Los
sistemas de manejo modificaron las propiedades químicas consideradas. Los descansos
propiciados por la exclusión o por el manejo del pastoreo rotativo permitieron el aumento
del carbono oxidable y la disminución del pH hasta la profundidad estudiada (Figuras 50 y
51).
Figura 50. Variación del C oxidable y el N total en una estepa halófita de la Depresión del
Salado bajo diferentes tratamientos (Vecchio, 2012).
Figura 51. Variación del pH y la CE en una estepa halófita de la Depresión del Salado bajo
diferentes tratamientos (Vecchio, 2012).
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Intersiembras
Técnicas consistentes en la siembra de especies forrajeras en forma directa sobre un
pastizal natural o cultivado, con mínima remoción de la superficie del suelo.
Se diferencia de la técnica de la siembra directa en que esta última se utiliza
preferentemente eliminando la vegetación sobre la cual se realiza la operación, mientras
que en la intersiembra la especie introducida debe competir o complementar a la vegetación
sobre la que se instala.
Se utiliza preferentemente en situaciones con mal drenaje y peligro de salinización
superficial por eliminación de la cobertura. Puede utilizarse en situaciones donde sea
posible el tránsito con sembradoras, es decir pastizales bajos de pelos de chancho,
gramonales, agropiros degradados. Se excluyen las comunidades de arbustales y
espartillares en razón de la dificultad de las operaciones mecánicas.
Entre las especies a utilizar, para ambientes de gramonal, pueden utilizarse agropiro
criollo, agropiro alargado, tréboles de olor amarillo y blanco, festuca, alfalfas (para
situaciones no inundables), trébol de cuernitos (Lotus corniculatus). Las estrategias de
intersiembra pueden ser las siguientes:
a) Intersiembra con especies nativas: es una opción aplicable a todos los ambientes.
Requiere el conocimiento de los genotipos de valor forrajero, de sus formas reproductivas y
de sus rangos de adaptación ecológica. Las especies más interesantes son: Poas (P.
ligularis, P. resinulosa, P. lanígera), cebadillas (Bromus unioloides y B. auleticus), patas
de gallo (Chloris berroi, C. canterae, C. retusa), pasto miel (Paspalum notatum, P.
dilatatum), esporobolo (Sporobolus indicus). Otra especie nativa, de fácil propagación a
través de semillas, muy utilizada en Australia, es el cachiyuyo (Atriplex undulata).
b) Coexistencia de especies cultivadas y naturales: aparece como otra opción
alternativa en ambientes extremos.
c) Reemplazo de la vegetación natural por competencia: es una opción posible de
implementar en situaciones más favorables. Se la ha utilizado en el país, con resultados
exitosos
Cultivo del suelo con plantas mejoradoras
La idea de sembrar especies mejoradoras no es nueva. En nuestro país existieron
experiencias pioneras desde hace 60 años, de mejora de suelos sódicos por medio de la
siembra de maíz de Guinea (Sorghum technicum) (Sauberán y Molina, 1963). Se piensa que la
cobertura de suelos desnudos por especies pioneras genera actividad biológica, y así
producción deCO2, que contribuye a disminuir la sodicidad. El uso de estas enmiendas
orgánicas para la recuperación de dichos suelos salino-sódicos suele ser poco efectiva en el
lavado del sodio en profundidad dada la limitación de drenaje de los suelos, no obstante se
produce una eliminación del mismo en el horizonte superficial que permite la implantación de
especies resistentes con gran producción de biomasa.
A diferencia del aumento de la cobertura a través del manejo del pastoreo sobre campo
natural la siembra de especies introducidas provocan un alto impacto ambiental sobre la
bioversidad de los pastizales naturales pues requieren la aplicación de herbicidas totales
(glifosato) previa a la implantación. A su vez las especies introducidas son más sensibles tienen menos adaptación - a períodos de sequía y anegamientos extraordinarios.
El uso de plantas mejoradoras está actualmente en estudio en proyectos llevados a
cabo entre investigadores de Facultad de Agronomía e INTA. Se están encontrando resultados
auspiciosos con la introducción de especies megatérmicas en Natracualfes de la Depresión del
Salado (J. Otondo, comunicación personal). Otros trabajos como el de Garciandia Daniel Ariel
(2010) evalúa con muy buenos resultados el desarrollo de subtropicales para bajos salino
sódicos en Carlos Tejedor Pcia de Bs As, concluyendo que la implantación de Chloris gayana
(grama rhodes) y Panicum coloratum (mijo perennne) duplican la productividad de verano
sobre estos suelos con “pelo de chancho”. Salicornia y “gramón”, que tienen muy baja
productividad en esa época del año y mejoran las propiedades físico químicas del suelo,
constituyendo una alternativa muy promisoria para aumentar la oferta forrajera.
En suelos de distintas regiones, tales como la Pampa Deprimida (Lavado y Taboada,
1987) y en la Pampa Arenosa (Cisneros et al., 2007) se encontraron reducciones en los tenores
salinos, cuando los suelos acumulan material vivo y muerto sobre su superficie.
La especie más usada en estos ambientes es el agropiro (Thinopyrum ponticum o
Elytrigia elongatum), la cual si bien crece con mayor vigor en suelos francos fértiles, soporta
condiciones de suelos arcillosos mal drenados y con salinidades superiores a 4 dS m-1, pH
mayor a 8 y PSI mayor a 15. Esto llevó a que se sembrara en suelos de campos bajos de zona
húmeda. Sin embargo, el agropiro sólo persiste varios años en algunos suelos de estos bajos,
como los Natracuolesl típicos y los Natracualfes. Otros suelos más anegables como los
Natralboles no responden bien a la implantación de agropiro, y las matas de esta especie
desaparecen pocos años (Figura 52). Es importante, entonces, distinguir a los diferentes suelos
existentes antes de tomar decisiones de manejo como la implantación de agropiro.
Figura 52. Densidad de matas de agropiro en tres suelos sódicos de la región de
Laprida, provincia de Buenos Aires (adaptado de Taboada et al., 1998).
Casas y colaboradores (2003) en una experiencia realizada en Pasteur, Provincia de
Buenos Aires, sobre un Hapludol thapto nátrico evaluó a partir del mes de setiembre la
salinidad del suelo a una profundidad de 0 a 15 cm durante 18 meses consecutivos en un suelo
tratado con cobertura de paja de pasto puna (a razón de 1500 kg/ha) y en otro suelo con campo
natural. En el suelo tratado con cobertura se efectuó la siembra de una pradera de Agropiro en
el mes de marzo. En el lote tratado con Agropiro la salinidad osciló entre 5 y 8 dS m-1,
mientras que en el campo natural varió entre 13 y 36 dS m-1, alcanzando el valor máximo a
principios de noviembre (Figura 53).
Figura 53. Evolución de la salinidad del suelo en el campo natural y en el suelo tratado con
cobertura de rastrojos y siembra de agropiro
En las Figuras 54 a 57 se muestra la variación en profundidad de la salinidad, pH,
porcentaje de sodio de intercambio y contenido de materia orgánica, en el suelo con Agropiro
y con pastura natural. Se puede observar la mejoría significativa que se produce en los 20 a 25
cm superiores del perfil en función de la lixiviación de sales, y la actividad radicular que
constribuye significativamente al descenso del pH y posiblemente al descenso del PSI (Casas
y Pittaluga, 1984).
Figura 54. Variación en profundidad de la
conductividad eléctrica en un suelo con agropiro en
clausura y con pastura natural sobrepastoreada
(Casas y Pittaluga, 1984)